Gentechnik im Unterricht

Transkript

1 Gentechnik im Unterricht

2 Mag. Erika Hödl Akademisches Gymnasium Linz Lehrbuch Genetik und Gentechnik Projekte mit dialog <> gentechnik / Vienna Open Lab Talenteakademie Schloss Traunsee Kurs Genetik und Gentechnik in Kooperation mit Vienna Open Lab

3 Genetik und Gentechnik im Unterricht Abstrakt Schülervorstellungen? Medienberichterstattung Vorgefertigte, nicht reflektierte Bewertungen Fachliche Ausbildung der Lehrer/innen

4 Man sollte der Gentechnik mit Respekt und nicht mit Angst begegnen. Angst macht den Menschen manipulierbar. o. Univ. Prof. Dr. Hans Tuppy (Vortrag an der Universität Linz)

5 Prof. Dr. Michael Schallies /Heidelberg Universität Heidelberg Science goes public ( ) Projekt gemeinsam mit Pädagogischen Hochschule Heidelberg

6 Prof. Dr. Michael Schallies /Heidelberg Wir leben in einer Zeit, die von den Fortschritten in den Lebenswissenschaften geprägt ist. Die gesellschaftliche Entwicklung wird in diesem Zusammenhang immer stärker abhängig von Individuen, die das neue Wissen verstehen und an der weiteren Entwicklung teilhaben können als Bürger oder Wissenschaftler.

7 Prof. Dr. Michael Schallies /Heidelberg Bereitet die in den Schulen vermittelte naturwissenschaftliche Bildung auf die darin liegenden Herausforderungen angemessen vor? Untersuchungen haben gezeigt, dass Naturwissenschaften traditionell eher in sterilen Päckchen hundertprozentiger Wahrheiten unterrichtet werden.

8 Prof. Dr. Michael Schallies /Heidelberg Zur Entwicklung von Wissenschaftsverständnis werden hingegen authentische Lernsituationen, die Lebensbezug aufweisen, benötigt. Ein Paradigmenwechsel in den Unterrichtsmethoden ist erforderlich.

9 Zielbeschreibung für den naturwissenschaftlichen Unterricht Fähigkeit naturwissenschaftliches Wissen / grundlegende naturwissenschaftliche Konzepte anwenden Fähigkeit naturwissenschaftliche Fragestellungen zu erkennen Fähigkeit aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, welche die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Änderungen betreffen. Fähigkeit diese Schlüsse anderen mitzuteilen.

10 Genetik und Gentechnik einfache praktische Arbeiten Isolierung von DNA aus Obst und Gemüse Isolierung der eigenen DNA aus Mundspeichel Arbeitsanleitungen Vienna Open Lab Materialsammlung: gentechnik.at Folien e learning Einheiten Aktuelle Beiträge Etc. Impulse:

11 Isolierung von DNA aus Obst und Gemüse 1. Schneide das ausgeteilte Obst oder Gemüse in kleine Stückchen und fülle diese in den Plastikbehälter. 2. Stelle 50ml Extraktionspuffer her, indem du folgende Zutaten in dem vorbereiteten Reaktionsgefäß (Falcon) mischt: 5 ml Spülmittel 5g Salz (ca. 1 Teelöffel) mit Wasser auf 50 ml auffüllen 3. Schließe das Gefäß und mische die Zutaten durch kräftiges Schütteln. 4. Gieße die 50ml Extraktionsbuffer zu den klein geschnittenen Früchten. 5. Mixe die Früchte und den Extraktionspuffer ca. 5 Sekunden mit dem Pürierstab (nicht zu lange, damit die DNAFäden nicht zerstört werden). 6. Stecke den Kaffeefilter oder ein Stück Küchenrolle in den Trichter. 7. Filtriere die Lösung durch den Filter/Trichter in ein Plastik oder Glasgefäß. 8. Pipettiere davon 600μl in ein kleines Reaktionsröhrchen (Eppi) und pipettiere langsam 600μl eiskaltes Isopropanol dazu.

12 Isolierung von DNA aus Obst und Gemüse

13 Isolierung von DNA aus Obst und Gemüse

14 Isolierung von DNA aus Mundspeichel 1. Fülle etwa 5 7 ml einer isotonischen Lösung (0.9% NaCl Lösung) in einen durchsichtigen Plastikbecher. Nimm diese Salzlösung in den Mund und spüle für 30 Sekunden. 2. Spucke die Salzlösung in den Plastikbecher zurück. 3. Stelle 50ml Extraktionspuffer her, indem du folgende Zutaten in dem vorbereiteten Reaktionsgefäß (Falcon) mischt: 5 ml Spülmittel 5g Salz (ca. 1 Teelöffel) mit Wasser auf 50 ml auffüllen 4. Schließe das Gefäß und mische die Zutaten durch kräftiges Schütteln. 5. Pipettiere 3ml des Extraktionsbuffer mit der Kolbenhubpipette zu deinen Mundschleimhautzellen in der Salzlösung und schwenke vorsichtig den Becher. 6. Gieße oder pipettiere vorsichtig 5ml Isopropanol zu deinen extrahierten Zellen.

15 Versuche bzw. Exkursionen Schule Restriktionsverdau Transformation PCR Nachweis gentechnisch veränderter Lebensmittel Materialbeschaffung (Enzyme, Plasmide, technische Voraussetzungen) Schulkoffer Ausbildung Zeit Teilnehmerzahl nicht begrenzt Klassenverband

16 Versuche bzw. Exkursionen Fachhochschulen in den Bundesländern Buchbare Module Teilnehmerzahl meist nur 20 Vorbereitung! Kosten ( Anreise Kurskosten ) private Organisationen ev. in Kooperation mit Universitäten Buchbare Module Teilnehmerzahl nach Anfrage (oft nur 10!) Vorbereitung! Kosten (Pauschalbetrag für Transport, Materialien, Kursleitung) Vienna Open Lab Buchbare Module Teilnehmerzahl 20 und ev. darüber (im Klassenverband möglich) Kosten (Anreise, Kurskosten pro Schüler/in je nach Modul )

17 Restriktionsverdau Schule

18 Besuch im Vienna Open Lab

19 Besuch im Vienna Open Lab

20 Fähigkeit naturwissenschaftliche Fragestellungen zu erkennen Methoden der Gentechnik Wann kommt sie zum Einsatz? Was soll damit erreicht werden? Welche Ergebnisse können erzielt werden? Wie geht man mit den erworbenen Informationen um? Anwendungsbeispiele Hinterfragen der angewandten Technik Auswirkungen auf das Ökosystem Auswirkungen auf die Gesellschaft

21 Fähigkeit aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, welche die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Änderungen betreffen. Problemorientierte Aufgabenstellung Individuelle Vorbereitung der Schüler/innen (Verwendung der Arbeitsunterlagen) Diskussion mit verteilten Rollen, mit selbstgewählten Rollen,.